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戲說NGN

2004/02/12

何為NGN？

　　作為通信網(wǎng)的下一代發(fā)展方向－NGN，還沒有正式誕生就已經(jīng)被炒得如火如荼。那么，到底什么是NGN呢？

　　單從字面上來說，NGN就是下一代網(wǎng)絡(luò)，臺灣人喜歡把他們叫做"次時代網(wǎng)絡(luò)"，它是通信網(wǎng)和計算機網(wǎng)的一種融合和延伸。

　　網(wǎng)絡(luò)世界也在不斷的演化，如同互聯(lián)網(wǎng)也是從美國的阿帕網(wǎng)演變過來的一樣，NGN可以看作是一個混血兒，它代表了下一代通信網(wǎng)包括PSTN、3G、PBN等各種網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。

NGN為何而來？

　　既然已經(jīng)有了PSTN、PLMN、GSM、CDMA，那么人們?yōu)槭裁催�要引入什么NGN呢？簡單的一句話"需求"－用戶的需求總是推動著技術(shù)的發(fā)展。

　　如果人們僅僅滿足于話音業(yè)務(wù)，僅僅將通信網(wǎng)用來打打電話的話，那么現(xiàn)有的通信網(wǎng)已經(jīng)足夠應(yīng)付，網(wǎng)絡(luò)向前演進的動力就沒有這么大了。然而，事實并非如此，人們并不是僅僅滿足于簡單的話音業(yè)務(wù)，我們希望進入內(nèi)容更為豐富的通信世界，能有更多的溝通方式（如會議、可視電話等）。

　　可是，現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)由于種種原因，開發(fā)和引入新的業(yè)務(wù)都很困難，并且對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有先天的免疫力。因此，我們必須提供一種更為開放的網(wǎng)絡(luò)，能夠整合各種語音和數(shù)據(jù)應(yīng)用，NGN由此應(yīng)運而生。

NGN的層次結(jié)構(gòu)

　　提到網(wǎng)絡(luò)，總是離不開層次結(jié)構(gòu)，似乎ISO/OSI的網(wǎng)絡(luò)模型是通信網(wǎng)和計算機網(wǎng)的一個模板，它的分層體系適于各種網(wǎng)絡(luò)，NGN也在其中。目前，常見的說法是把它分成四層，分別是：接入層、傳輸層、控制層和業(yè)務(wù)層。

大家可以看看未來的網(wǎng)絡(luò)藍圖：


SG：信令網(wǎng)關(guān)
TG：中繼網(wǎng)關(guān)
AG：接入網(wǎng)關(guān)
MGW：移動網(wǎng)關(guān)
IAD：綜合接入設(shè)備

NGN的核心－軟交換

　　NGN的傳輸層采用了技術(shù)比較成熟、標(biāo)準(zhǔn)比較統(tǒng)一的分組網(wǎng)技術(shù)�；贗P的分組網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)這么多年的發(fā)展，市場上相關(guān)的產(chǎn)品眾多，這和目前的通信網(wǎng)不同，由于技術(shù)上的壁壘，通信設(shè)備往往都掌握在僅有的幾家大的設(shè)備提供商手里。

　　因此，NGN交換設(shè)備的核心不再是硬件的實現(xiàn)，而是一個網(wǎng)絡(luò)軟件（我們可以把他成為協(xié)議棧軟件），主要是實現(xiàn)各種各樣的分組協(xié)議，所以我們把它稱為"軟交換"，即"軟件交換"。從技術(shù)上來說，我們只需要一臺高性能的服務(wù)器，帶有高速的以太網(wǎng)卡，上面運行我們通過標(biāo)準(zhǔn)的Socket接口編寫的各種交換控制軟件，就變成了一個軟交換。

　　我們把它稱為NGN的核心，是因為它和網(wǎng)絡(luò)中的各種實體都要打交道。

軟交換的組成

軟交換主要有哪些組成部分呢？

　　這要看他和哪些實體互連，要實現(xiàn)什么樣的功能了，從上面的圖中可以看出，軟交換主要和下面的網(wǎng)關(guān)，上面的應(yīng)用服務(wù)器，以及軟交換之間通信。通信的語言是協(xié)議，軟交換必須掌握他們各自不同的語言（也就是要實現(xiàn)不同的協(xié)議了），才能和他們通信。下面，讓我們來看看他們是怎么溝通的，就知道它主要有哪些組成部分了。

軟交換與其他實體的互連

軟交換 >< 信令網(wǎng)關(guān)
　　由于目前的信令網(wǎng)中走的大多是七號信令，因此信令網(wǎng)關(guān)的功能常常聚焦與如何將基于電路交換的七號信令變?yōu)榛贗P的七號消息包，并通過一定的協(xié)議發(fā)給軟交換。
現(xiàn)在，已經(jīng)有了一個比較統(tǒng)一的解決方案，那就是SIGTRAN協(xié)議，它就是信令網(wǎng)關(guān)和軟交換之間的溝通語言。信令網(wǎng)關(guān)把七號信令變成SIGTRAN后，軟交換就能聽懂了！

軟交換 >< 媒體網(wǎng)關(guān)
　　語音數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上是怎么傳輸?shù)哪兀?br>
　　現(xiàn)有的電路交換網(wǎng)絡(luò)，將語音進行編碼（如E1上的PCM a律，T1上的u律）后，通過一定的復(fù)用方式（如TDM）在信道上傳輸。而分組網(wǎng)則不管你是什么信號，一律打包傳輸（如IP網(wǎng)中的UDP包或TCP包）。

　　媒體網(wǎng)關(guān)的作用就是要把電路交換網(wǎng)上的語音信號進行打包，在分組網(wǎng)上傳輸。這種打包方式也有規(guī)定，常見的有RTP協(xié)議，傳輸過程中的監(jiān)控一般用RTCP協(xié)議。不過，RTP包一般可以不經(jīng)過軟交換了，他們直接通過網(wǎng)絡(luò)在終端之間傳輸。

　　但是，媒體網(wǎng)關(guān)做什么都是受軟交換控制的，這個控制協(xié)議叫MeGaCo/H.248，也就是說這是他們倆的共同語言了。

　　媒體網(wǎng)關(guān)根據(jù)接入的類型又分為中繼網(wǎng)關(guān)（TG）、接入網(wǎng)關(guān)（AG）等，下面就不一一贅述了。他們的作用都很類似，只不過接入類型不一樣，傳輸?shù)拿襟w編碼等有些差異而已。

軟交換 >< 軟交換
　　軟交換之間，比如國際長途，一般都要經(jīng)過很多級的交換。不過，那么之間的語言相對比較簡單一點，目前有兩種協(xié)議在競爭，一個是SIP-T，另外一種是BICC。他們得作用有點等同于七號信令中得ISUP。

　　SIP-T是IETF完成的，所以相對比較簡單。BICC有ITU提出的，比較復(fù)雜，但是考慮得也比較全面。

軟交換 >< 應(yīng)用服務(wù)器
　　傳統(tǒng)電話網(wǎng)的比較難于引入新的業(yè)務(wù)，其中一個重要的原因就是接口的開發(fā)性限制。各種交換機提供了不同的業(yè)務(wù)接口，相同的一個業(yè)務(wù)，換個交換機就可能要重新開發(fā)。常見的比較為人所知的接口就有很多，如CSTA、TAPI、S.100、JTAPI等等。他們有的是基于C的，有的是基于DCOM的，有的是基于Java的。有些比較獨立的設(shè)備廠商則另辟蹊徑，提供一些更為簡單易用的接口，如杭州邁可行通信技術(shù)有限公司的MPS2000業(yè)務(wù)交換平臺，更是提供了一套與平臺、語言都無關(guān)的CORBA接口，并在此之上開發(fā)出了一系列很有創(chuàng)意的新業(yè)務(wù)。

　　下一代網(wǎng)絡(luò)在這方面將大為改觀，他們提出了一套統(tǒng)一的解決方案－開放業(yè)務(wù)接口（OSA）。Parlay/OSA這一新的API將有可能在NGN中獨領(lǐng)風(fēng)騷，一統(tǒng)天下，徹底解決上一帶通信網(wǎng)的混亂局面。

軟交換 >< AAA服務(wù)器
　　要建立一個安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，必須提供一定的驗證手段。目前，提供這種功能的最佳途徑就是通過驗證、授權(quán)和審計（AAA）服務(wù)器。AAA服務(wù)器又被稱為遠程驗證撥入用戶服務(wù)（RADIUS）。
RADIUS因特網(wǎng)工作任務(wù)組（IETF）提出的一套標(biāo)準(zhǔn)，它能夠為想要訪問網(wǎng)絡(luò)的用戶執(zhí)行驗證、授權(quán)和審計等功能。NGN網(wǎng)絡(luò)也采用了RADIUS這一成熟的標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)軟交換和AAA服務(wù)器的通信。RADIUS是一種 C/S結(jié)構(gòu)，AAA服務(wù)器作為服務(wù)端，向軟交換提供相當(dāng)于認(rèn)證、計費等功能，軟交換就是它的客戶端。

NGN的未來

　　NGN的標(biāo)準(zhǔn)雖說還沒有最終形成，但是雛形已幾近完成，而且，象華為、中興，以及UT、邁可行等一些重要的通信廠商都已經(jīng)形成了自己的NGN產(chǎn)品線，中國電信也在2004年底準(zhǔn)備開通NGN的試驗局。

　　NGN的未來正在漸現(xiàn)端倪，讓我們拭目以待吧！

杭州邁可行公司供稿 CTI論壇編輯


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